Bioplynová stanice Třeboň

Miroslav Kajan

Vlastníkem a provozovatelem je firma R.A.B. spol. s r.o. Třeboň. Do provozu byla ČOV uvedena v r. 1974, pořizovací náklady v té době činily 24 mil. Kč. Čistírna byla postavena jako mechanicko-biologická čistírna pro společné čištění kejdy a odpadních vod z města Třeboň (18 tis. ekvivalentních obyvatel). Producentem kejdy je velkovýkrmna Gigant, dříve činil počet chovaných zvířat 30 tis. ks, dnes se stav snížil na 19 tis. ks. Z důvodu zvyšujících se požadavků na kvalitu odtoku byla čistírna rozšířena o druhý aerobní stupeň, který tvoří aktivační a dosazovací nádrž doplněná kaskádou čtyř biologických rybníků o celkové ploše 10 ha.

Obr. 1: Bioplynová stanice Třeboň

Komunální odpadní vody jsou přiváděny (Obr. 2) přes česle, lapák písku a usazovací nádrže do aktivační nádrže 1. aerobního stupně. Do aktivační nádrže (Obr. 3) je také přiváděná fermentovaná směs kejdy a směsného kalu z prvního a druhého aerobního stupně v množství 80 m³ denně.

Obr. 2: Schéma ČOV Třeboň

Obr. 3: Sdružený objekt I na ČOV Třeboň

Předčištěná odpadní voda je z dosazovacích nádrží prvního stupně gravitačně dopravována do aktivační nádrže (objem 4000 m³) druhého stupně s nitrifikací (Obr. 4). Přes dosazovací nádrž odpadní voda odtéká do kaskády čtyř biologických rybníků o celkové ploše 10 ha a průměrné hloubce 1,2 m. Ve čtvrtém rybníku o ploše 5 ha se s úspěchem realizuje odchov kapřích násad.

Obr. 4: Sdružený objekt II na ČOV Třeboň

Kejda z velkovýkrmny Gigant je z části čerpána do homogenizační jímky potrubím, z části je dovážena v autocisternách. Směs je čerpána kalovým čerpadlem do prvního fermentoru (Obr. 1). Fermentor má objem 3 200 m³ a je vytápěn na teplotu 39-41°C. Ohřev je řešen externím způsobem - čerpáním substrátu přes tři výměníky typu voda/kal, každý o výkonu 290 kW (Obr. 5).

Obr. 5: Výměníky voda/kal na ČOV Třeboň

Obsah fermentoru je odčerpáván asi z 2/3 výšky a vracen do jeho spodní části. Výhodou tohoto způsobu ohřevu je současné zajištění míchání. Míchání je zároveň zajišťováno bioplynem, který je kompresorem vháněn do trysky umístěné ve středu dna fermentoru. Míchání se provádí přibližně každé dvě hodiny po dobu 20 - 30 minut. Za celou dobu provozu byl fermentor čištěn pouze jednou, přičemž zhutnělá vrstva usazeného kalu zaujímala asi 10 % objemu nádrže. Střední doba zdržení zde činí 25 dnů a uvolňuje se zde přes 80 % z celkové produkce plynu.

Předfermentovaná směs přetéká do druhého reaktoru. Druhý reaktor má objem 2 800 m³, je míchán bioplynem a není vytápěn (teplota je zde o 4-8°C nižší). Oba reaktory jsou železobetonové konstrukce s kónickým dnem a stropem, izolované polystyrénovým obkladem, který je chráněn hliníkovým plechem. Bioplyn (3000 m³/den) se shromažduje v horních částech reaktorů, kde jsou na sběrném potrubí instalovány kapalinové tlakové ventily, které zajišťují hodnotu tlaku plynu výškou vodní hladiny na úrovni 150 - 200 mm vodního sloupce. Vznikající bioplyn je uskladňován v dvoumembránovém plynojemu Sattler o objemu 2100 m³ (Obr. 6).

Obr. 6: Plynojem Sattler u bioplynové stanice v Třeboni

Na ČOV jsou instalovány 2 kogenerační jednotky GEB 160 firmy ČKD Hořovice (obr. 7). Chlazení kogeneračních jednotek je propojeno s vytápěním fermentorů. Pro mazání motorů se používá olej pro plynové motory, ESSO LUBE PX 40. Vzhledem k tomu, že se na ČOV doposud neprovádělo odsíření bioplynu, provádí se výměna oleje po 500 Mh provozu, v případě odsíření lze životnost oleje zvýšit až dvakrát (vyprodukovaný bioplyn obsahuje v průměru 3-4,5 mg H₂S/l,úpravou je možné tento obsah snížit až na 0,15 mg/l).

Obr. 7: Kogenerační jednotka GEB 160

Z reaktorů je část směsi čerpána na dekantační odstředivku (40 %) a zbytek je čerpán do uskladňovací nádrže, odkud se dle potřeby vyváží na pole (Obr. 8). Tuhá frakce z odstředivky je aplikována na půdu rozmetáním. Fugát z odstředivky je přiváděn do prvního aktivačního stupně (obr. 2).

Obr. 8: Hnojení hadicovým aplikátorem

Vznik tohoto článku umožnil grant Nadace Sluníčko číslo 5/03.